JPH064980B2 - 天窓付き屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は天窓を有する屋根の構造に関する。

［従来の技術］ 一般に家屋や工場等の屋根部分に天窓を設けるには、屋
根面上に突出部を設け、その突出部の軒側側面あるいは
上面等にガラス窓を設けるようにしている。しかしなが
ら、このような天窓付き屋根構造にあっては、窓を設け
るための突出部が屋根の外観を損ないがちである上に、
突出部に設けられた窓ガラス面は周囲の屋根面に対して
遊離しているため、屋根面を流れ落ちる雨水による浄化
作用を期待することができず、従ってガラス面に汚れが
付着する一方であって清掃の手間がかかるという欠点が
ある。

これに対して本出願人は、実開昭６０−９０３３２号に
て開示されているように、天窓のガラス面が屋根面に対
してほぼ面一となる天窓構造を案出した。この天窓構造
は、軒側から棟側へと、隣接する屋根材同士を互いの軒
先端部と棟側端部とが連接するように横葺きした屋根構
造に好適なもので、基本的には窓ガラスを保持した支持
枠材を屋根面を貫通して形成した開口部に嵌装した構造
を有している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この天窓構造では、窓ガラスの支持枠材
をその側方に延設したフランジ部にて垂木あるいは屋根
の一部を構成する内層材に直接固定するなど、支持枠材
全体の支持を周囲の屋根構造部分に大きく依存する構造
を採っているため、屋根側構造とのマッチングに柔軟性
を持たせる等の要請から形状・構造が複雑化するととも
に、改修時など支持枠材やガラスを交換するのに手間を
要し、場合によっては周囲の屋根部分を剥がす必要を生
じるなど、作業性やメンテナンスの面でいくらか改良の
余地を残すものであった。

更に、特開昭60-78045号公報に開示された発明がある。
しかし、この発明は、支持枠と窓枠材等の透明窓パネル
とが一体化されており、前記の問題点を解決することは
できなかった。

又、特開昭61-211448号公報に記載された発明には、支
持枠と板状部材を有する窓枠部とが別体となる構成が示
されている。このうち、窓枠部である天窓枠の構成は、
四周の桟に設けた嵌合溝にガラス板を嵌め込んでシール
する構成であって、棟側に水返係合壁を、軒側に係合水
切りを、そして両側部に張出嵌合部を形成した点以外に
は特徴のないものである。従って、前記の問題点を十分
に解決することができなかった。

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、
屋根面に対して窓ガラス面が略面一になるだけでなく、
窓ガラスの交換や改修作業を屋根構造を損なうことなく
容易に行うことができ、しかも、天窓の軒側と棟側の窓
枠材には、屋根側との間に隙間や嵌合部がなくて雨水の
浸入がなく、かつ、耐候性にも優れた天窓付き屋根を提
供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による天窓付き屋根は、根母屋とこれに交差する
垂木の上に、隣接する軒側と棟側同士で相互に連接する
横葺き形式の屋根材を敷設し、前記屋根材を貫通するよ
うに矩形の開口部を形成し、この開口部に対応する支持
枠材を母屋側に固定し、支持枠材上に前記開口部を覆う
ガラス等からなる板状部材を支持させた天窓付き屋根に
おいて、前記支持枠材を屋根面よりも下方に位置するよ
うに母屋側に固定する一方、板状部材を内方に突出した
フランジ部上に支持する窓枠材を、該窓枠材の側方枠部
は前記支持枠材の両側部にて支持するとともに、窓枠材
の軒側枠部は当該枠部よりも軒側に位置する屋根材を棟
側に延長して形成した支持面上に位置させて、全体とし
て板状部材が屋根面以下に位置するように設け、かつ、
前記窓枠材の棟側枠部は板状部材の棟側端部を保持する
フランジ部とその上方に位置して棟側屋根材の軒側端部
に係合する係合部とを一体的に形成したものである。

［作用］ 本発明による天窓付き屋根は、前述したように窓ガラス
等からなる板状部材の窓枠材を直接屋根構造に取り付け
るのではなく、その側方枠部を屋根開口部の下方に設け
た支持枠材の両側部に取り付けることにより保持し、し
かもこの窓枠材の軒側枠部は前方軒側の屋根面上に載る
構造であり、かつ棟側枠部は棟側屋根材の軒側端部に係
合するだけである。つまり、窓ガラスの支持主体となる
窓枠材は屋根側からは分離した構造になっており、棟側
枠部において屋根材との係合関係を有するのみである。
したがって、窓枠材の取り外しやガラスの交換にあたっ
て屋根側の部材を著しく損傷したり傷付けたりする必要
がなく、容易にこれを行うことができるのである。

また、軒側枠部はその下方の屋根面上に位置するように
したので、即ち、軒側枠部よりも軒側に位置する屋根材
を棟側に延長して形成した支持面上に位置させることが
できるので、板状部材の上にを流れる雨水は、確実に軒
側の屋根材上に流下し、雨水等の浸入を的確に防止する
ことができる。

又、棟側枠部は上方の屋根材の軒側端部に係合している
ので、窓枠材は屋根側との間に棟に面した隙間や嵌合部
を持たず、従って雨水等の浸入を起こさない優れた耐候
性が発揮される。

さらに、屋根開口部の下方に位置させた支持枠材に対し
て窓枠材を設けるようにしたので、窓面は屋根面に対し
て略面一とすることができ、従って良好な外観と共に雪
や雨水による窓面の浄化作用を期待することができる。

なお、窓枠材に支持する板状部材としては、ガラスに限
らず、合成樹脂や木材からなる半透明あるいは不透明な
面板を適用してもよい。前述の通り交換や補修の作業性
が良いので、こうした板状部材は建物の用途や採光の都
合に応じて容易に取り替えることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。

第１図A,B〜第４図A,Bにおいて、(1)はＣ形鋼からなる
母屋であり、この母屋(1)上には硬質木毛板などの断熱
材からなる下内層材(2)が敷設され、さらにこの下内層
材(2)の上にフランジ付溝形すなわちハット形断面の金
属垂木(3)が母屋(1)と直交するように載置されている。
これら母屋(1)、下内層材(2)、垂木(3)は相互を貫通す
るボルト（図示せず）により共締めされている。

(4)は垂木(3)の上に敷設された吸音材あるいは断熱材か
らなる上内層材、(5)はその上に葺かれた長尺の亜鉛メ
ッキ鋼板からなる屋根材である。

屋根材(5)は、第３図Ａに示したように、その棟側（図
の右方）の一端を当初上方へ立ち上げた後軒側へと折り
返した形状の棟側端部(5a)と、前記棟側端部(5a)の内側
に嵌まり込む形状となるように軒側の一端を下方及び棟
側へと折り返した軒側端部(5b)とが形成されており、軒
棟方向へと相互に隣接する屋根材(5,5,5…）の前記棟側
端部(5a)と軒側端部(5b)とを連結する態様で横葺きされ
ている。上内層材(4)は、前記屋根材(5)の軒棟方向の寸
法に対応した幅を有するものが、軒側のものの棟側端の
上に棟側のものの軒側端が乗る態様で複数個連続的に敷
設されており、これにより前記横葺屋根の裏面からその
形状保持及び固定を行っている。なお、上内層材(4)と
屋根材(5)は共に垂木(3)に対して接着、ねじ止めなどの
手段により固定されている。

上記横葺屋根には、となり合う２本の母屋(1)で挟まれ
た領域を貫通するようにして天窓用の矩形の開口部(6)
が形成されている。この開口部(6)は、その両側方に位
置することになる屋根材(5)として比較的短いものを葺
いて中間部分を抜いた態様とすることにより設けられて
いる。開口部(6)の両側に位置する上内層材(4)及び下内
層材(2)と、開口部(6)に対して位置的に干渉することに
なる垂木(3)についても同様である。

このようにして形成された開口部(6)には、第２図Ａ〜
第４図Ａにも示したように、矩形に組んだ板枠材の上下
端部をそれぞれ外側に折り曲げた形状の上フランジ部(7
a)と下フランジ部(7b)とを備えた支持枠材(7)が嵌装さ
れている。この支持枠材(7)は、その内寸が開口部(6)よ
りも若干小さく形成されており、前記上フランジ部(7a)
の下面から両側方及び前後へと延設した支持腕材(8)を
熔接あるいはねじ止めなどの固定手段を介して垂木(3)
に固定することにより屋根構造に一体化されている。な
お、この支持枠材(7)は尾根面より低位置となるように
取り付けられるのであるが、この高さ位置は前記支持腕
部材(8)の立ち上がり部(8a)の高さによって設定されて
いる。

前記支持枠材(7)の上面には、板状部材としての網入り
ガラス(9)を保持した窓枠材(10)が支持されている。こ
の窓枠材(10)は、開口部(6)の両側に位置する側方枠部
(11)と、側方枠部(11)の軒側端部に突き合わされる軒側
枠部(12)と、同じく棟側端部に突き合わされる棟側枠部
(13)とからなる。これら枠部(11),(12),(13)は何れもア
ルミ押出し成型により作られている。

側方枠部(11)は、第２図Ａまたは同図Ｂに示したように
左右対称形状であり、中央の凸形の閉断面部(11a)の底
辺部から両側方へと板状部材支持用の比較的幅の広い支
持フランジ部(11b)を、また上辺から両側方へと補助枠
(14)と協働してガラス(9)を抑えるための比較的幅の狭
い補助フランジ部(11c)を各々延設してなる。閉断面部
(11a)の内方には、ねじの挿入孔として割り溝状のボス
部(11d)が形成されており、第３図Ａまたは第５図のよ
うに側方枠部(11)の軒側端部に突き合わせた軒側枠部(1
2)をねじ(15)により前記ボス部(11d)に締め付けること
により、各枠部(11)と(12)とが結合される。図示しない
が、棟側枠部(13)についても前記と同様にして側方枠部
(11)の棟側端部にねじ止めされる。

前記支持フランジ部(11b)の縁部には、下方から内側へ
と曲折した形状の係合部(11a)が形成されており、第２
図Ａに示したように、外側に面した支持フランジ部(11
b)の係合部(11e)を支持枠材(7)の上フランジ部(7a)の縁
部に嵌め込むようにして当該支持フランジ部(11b)を上
フランジ部(7a)の上面に座らせ、ねじ(16)で両フランジ
部(11b)と(7a)とを結合することにより、側方枠部(11)
を支持枠材(7)つまり屋根構造側に固定するようにして
いる。窓枠材(10)は、基本的にはこの側方部材(11)の固
定部分において全体が支持される。なお、(17)は側方枠
部(11)の脇において屋根材(5)の側面開放端を塞ぐよう
に取り付けられた遮蔽板（ケラバ）であり、支持フラン
ジ部(11b)の上面に対し、位置決め用のバックアップ材
(18)及びシーラント(19)を介して水密的に固定されてい
る。

一方、側方枠部(11)の内方に面した支持フランジ部(11
b)と補助枠(14)との間には、長尺のゴム材料等からなる
バックアップ材(20)を介してガラス(9)が挟持されてい
る。第２図Ｂに示したように、補助枠(14)はその先端部
(14a)が側方枠部(11)の閉断面部(11a)の肩部(11f)に係
合するとともに、上面は補助フランジ部(11c)の下面に
当接しているため、図示した水平の係合位置から時計方
向には回転することができず、このため補助枠(14)の下
面から作用するバックアップ材(20)の弾力に対抗して反
作用力を及ぼし、ガラス(9)をしっかりと挟持した状態
に保つ。なお、(21)は閉断面部(11a)の側面とガラス(9)
の側方端面との間に介装されたコーナーブロック材であ
り、ガラス(9)の左右方向の位置決め及び寸法調整のた
めに設けられている。バックアップ材(20)がシールのた
めに側方枠部(11)の全長にわたって設けられるのに対
し、前記コーナーブロック材(21)は、後述する軒棟方向
の位置調整用コーナーブロック材(22)と共に、ガラス
(9)の四隅にのみ設けられている。また、(23)はガラス
(9)とその上面のバックアップ材(20)との間のシール性
を高めるために塗布されたシーラントである。

前記側方枠部(11)の軒側端部に結合される軒側枠部(12)
は、第３図Ｂに示したように、前記と同形の補助枠(14)
が係合する段付肩部(12f)を有する垂直部(20a)と、その
上下から各々内方に延びる補助フランジ部(12c)及び支
持フランジ部(12b)を一体的に形成してなる。この軒側
枠部(12)には、第３図Ａに示したように、その全幅にわ
たる上下バックアップ材(24)とコーナーブロック材(22)
とによりガラス(9)の軒側端部が支持される。

この軒側枠部(12)の軒側に位置する屋根材(5′）は、第
１図Ａまたは同図Ｂにも示したように、開口部(6)の軒
側直前に位置する屋根材(5)よりも一段軒側寄りのもの
と面一となるように形成されており、その棟側端部を棟
側へと延長して支持枠材(7)の上フランジ部(7a)と支持
腕部材(8)との間に係合させることにより、当該延長部
分における屋根面の高さを抑えて窓枠材(10)を低位置に
据え付け得るようにしている。これに対応して、軒側枠
部(12)の底部には、前記延長屋根材(5′)の上面に当接
する突条(12g)が形成されるとともに、当該突状(12g)と
屋根材(5′）とが当接し得るようにガラス(9)及び側方
枠部(11)は支持枠材(7)の軒側開口縁部よりもさらに軒
側へと突出するように大きめに寸法が設定されている。
ただし、前述したように窓枠材(10)は側方枠部(11)を介
して側面にて支持枠材(7)に支持されているので、突条
(12g)は屋根面上に窓枠材(10)を支持する機能は担わ
ず、単に当接しているだけである。

前記軒側枠部(12)と屋根材(5′）との間にはシール性を
確保するためにシーラントを塗布するのが好ましいが、
この実施例ではより確実なシール性を付与するとともに
施工時の作業性を高めるために、支持枠材(7)の軒側に
面した上フランジ部(7a)の上部に、ガラス(9)のほぼ全
幅にわたるバックアップ材(25)を保持し、窓枠材(10)を
支持枠材(7)に取り付けた際に、ガラス(9)の下面にバッ
クアップ材(25)が弾接してシール機能を発揮するように
している。

前記軒側枠部(12)と相対して棟側に位置する棟側枠部(1
3)は、第４図Ａまたは同図Ｂに示したように構成されて
いる。この棟側枠部(13)は、ガラス(9)の棟側端面と対
向する垂直部(13a)から内方に向かって支持フランジ部
(13b)とその上方の上フランジ部(13c)とを備えて略コの
字形をしており、前記各フランジ部(13b)と(13c)の間
に、ガラス(9)の全幅にわたる上下のバックアップ材(2
6)と軒棟方向についての位置調整用コーナーブロック材
(22)とを介してガラス(9)を保持するようになってい
る。

前記垂直部(13a)は、窓枠材(10)を支持枠材(7)に取り付
けたときに垂木(3)の上面に当接するように、支持フラ
ンジ部(13b)よりも下方に延設されている。また、この
垂直部(13a)の背面には、背後の上内層材(4)の軒側端部
を支持するためのステー部(13h)が形成されるととも
に、上フランジ部(13c)の上面には、その棟側に位置す
る屋根材(5)の軒側端部(5b)と係合する係合部(13i)が形
成されている。なお、このように棟側枠部(13)の位置を
屋根材(5)の軒側位置に合わせるために、ガラス(9)及び
側方枠部(11)は支持枠材(7)の棟側開口縁部よりも棟側
へと若干延長されている。

以上のように構成された本発明による天窓付き屋根で
は、ガラス(9)または窓枠材(10)が破損したときの補修
や取り外しを容易に行うことができる。詳細には、ガラ
ス(9)のみを取り外す場合には、まずその周囲に塗布さ
れたシーラント(23)を剥がしたのち補助枠(14)及びガラ
ス(9)上のバックアップ材(20)等を取り去る。これによ
り、ガラス(9)は窓枠材(10)を構成する各枠部の支持フ
ランジ部(11b〜13b)上に載っただけの状態となるので、
軒側部分を持ち上げつつ棟側枠部(13)によって保持され
た棟側部分を軒側へと引き抜くようにすれば窓枠材(10)
から容易に外れる。従って、この場合周囲の屋根構造に
は全く手を入れる必要がない。

一方、ガラス(9)の破損状態によっては、窓枠材(10)ご
と屋根から外したうえで交換したほうが作業しやすい場
合もある。このようなときも、窓枠材(10)の取り外しは
容易である。即ち、この場合はまず側方枠部(11)の脇に
施されたシーラント(19)を剥がして、屋根材(5)の側面
開放端に嵌装されている遮蔽部材(17)を取り外す。次
に、側方枠部(11)の外側の支持フランジ部(11b)を固定
しているねじ(16)を緩めて外すと、側方枠部(11)はその
係合部(11e)でのみ支持枠材(7)に係合した状態になる。
係合部(11e)は内側に若干の余裕を有して支持枠フラン
ジ部(7a)に係合するように設定されているので、窓枠材
(10)全体を左右にずらしつつ持ち上げれば前記係合を解
くことができる。このとき、軒側枠部(12)は屋根材
(5′）の上に載っているだけであり、また棟側枠部(13)
も棟側屋根材(5)の軒側端部(5b)に係合しているだけで
ある。従って、当該軒側端部(5b)を若干軒側上方へと変
形させれば前記係合を解いて、窓枠材(10)全体を屋根側
から外すことができる。屋根材(5)は薄い鋼板からなっ
ているため前記係合解除操作は弾性限度内の変形で充分
に可能である。従って、この場合も解体など屋根構造へ
の大幅な処置は不要であるとともに屋根材(5)等を破損
させるおそれが無い。

次に、上記天窓付き屋根はその構造上優れた耐候性を発
揮する。即ち、記述したようにガラス(9)を保持する窓
枠材(10)の棟側枠部(13)はその上方に位置する屋根材
(5)の軒側端部(5b)に係合しており、かつ軒側枠部(11)
は下方の屋根材(5′）の上面に載っている。つまり、窓
枠材(10)は屋根構造との関係で棟側に面した隙間を持た
ず、しかも全体として屋根面と略同一面をなして軒側へ
と傾斜している。このため雨水等が侵入する余地が無
く、優れた耐候性が得られるのである。ちなみに、上記
実施例では第２図Ａまたは同図Ｂに示したように側方枠
部(11)の支持フランジ部(11b)の上面端部側の位置に２
個の突条(11j)を形成し、該２個の突条(11j,11j)の間に
水滴を案内するチャンネル部(11k)を形成している。こ
のため、ガラス(9)の内面縁部に結露した場合でも、そ
の水滴は前記チャンネル部(11k)に滴下して外部、つま
り屋根材(5′）の上面へと排出される。従って、結露に
よる障害も回避することができる。

また、この天窓付き屋根では、窓枠材(10)及びガラス
(9)を屋根面に対して略面一としたので、屋根が軒側へ
と低く傾斜していることと相まって、外観が簡潔で見映
えが良いことに加えて、ガラス(9)の面上に雪や塵埃な
どが引っ掛かって溜まるおそれがなく、むしろ屋根面上
の円滑な雨水の流れを促すので窓面の浄化作用を期待す
ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、屋根材を貫通する開口部
に対応する支持枠材を屋根面よりも下方に位置するよう
に母屋側に固定する一方、前記開口部を覆うガラス等か
らなる板状部材を内方に突出したフランジ部上に支持す
る窓枠材を設け、その側方枠部は前記支持枠材の両側部
にて支持するとともに、その軒側枠部は当該枠部よりも
軒側に位置する屋根材の面上に位置させ、さらに棟側枠
部を棟側屋根材の軒側端部に係合させて、窓枠材を屋根
側から分離した構造を付与したので、窓枠材の取り外し
やガラスの交換にあたって屋根側の部材を著しく損傷し
たり傷付けたりする必要がなく、容易にこれを行うこと
ができる。

また、窓枠材上方に位置する棟側枠部を屋根材の軒側端
部に係合させるとともに、同じく下方に位置する軒側枠
部を前方の屋根面上に位置させ、即ち、軒側枠部よりも
軒側に位置する屋根材を棟側に延長して形成した支持面
上に位置させることができるので、窓枠材と屋根構造と
の間に棟側に面した隙間や嵌合部を持たない構造となっ
て、雨水等の侵入を阻止して優れた耐候性を発揮すると
いう効果も得られる。加えて、本発明では屋根開口部の
下方に位置させた支持枠材に対して窓枠材を設けるよう
にしたので、窓面は屋根面に対して略面一とすることが
でき、従って良好な外観と共に雪や雨水による窓面の浄
化作用をも期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例の側面断面図、同図Ｂはそ
の屋根面に垂直な方向から見た平面図である。第２図Ａ
は第１図ＢのII−II断面図、第３図Ａは同じくIII−III
断面図、第４図Ａは同じくIV−IV断面図である。第２図
Ｂ，第３図Ｂ，第４図Ｂはそれぞれ側方枠部，軒側枠
部，棟側枠部の横断面図である。第５図は窓枠材の取り
付け状態を軒側部分について示した断面斜視図である。 (1)…母屋、(2)…下内層材、 (3)…垂水、(4)…上内層材、 (5)…屋根材、(6)…開口部、 (7)…支持枠材、(8)…支持腕材、 (9)…ガラス、(10)…窓枠材、 (11)…側方枠部、(11k)…チャンネル部、 (11b)，(12b)，(13b)…支持フランジ部、 (12)…軒側枠部、(13)…棟側枠部、 (14)…補助枠、 (20)，(24)，(25)，(26)…バックアップ材、 (21)，(22)…コーナーブロック材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】母屋とこれに交差する垂木の上に、隣接す
   る軒側と棟側同士で相互に連接する横葺き形式の屋根材
   を敷設し、前記屋根材を貫通するように矩形の開口部を
   形成し、この開口部に対応する支持枠材を母屋側に固定
   し、支持枠材上に前記開口部を覆うガラス等からなる板
   状部材を支持させた天窓付き屋根において、前記支持枠
   材を屋根面よりも下方に位置するように母屋側に固定す
   る一方、板状部材を内方に突出したフランジ部上に支持
   する窓枠材を、該窓枠材の側方枠部は前記支持枠材の両
   側部にて支持するとともに、窓枠材の軒側枠部は当該枠
   部よりも軒側に位置する屋根材を棟側に延長して形成し
   た支持面上に位置させて、全体として板状部材が屋根面
   以下に位置するように設け、かつ、前記窓枠材の棟側枠
   部は板状部材の棟側端部を保持するフランジ部とその上
   方に位置して棟側屋根材の軒側端部に係合する係合部と
   を一体的に形成してなることを特徴とする天窓付き屋
   根。
2. 【請求項２】側方枠部のフランジ部は、板状部材の下方
   に所定の間隔を空けて位置するチャンネル部を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の天窓付き屋
   根。